太湖地区何家浜流域初期雨水对水稻田污染物的冲刷效应

为研究农田非点源污染物在降雨过程中初期冲刷效应的变化规律,在太湖地区何家浜流域划定若干块水稻田作为研究区域,并分别选取单块封闭水稻田沿河岸的直入河点和多块水稻田沿沟渠汇流后的沟渠入河点为采样点,对比封闭小区域和非封闭大区域污染物输移的特征,通过监测在降雨-径流过程中的水量、水质,并结合相关分析方法,分析降雨初期污染物的冲刷规律。结果表明,初期雨水对水稻田污染物的冲刷强度从颗粒态悬浮物(SS)、颗粒态氮(PN)、颗粒态磷(PP)到溶解态氮、磷逐渐减弱,其中最明显的是SS,定义新的雨水初期冲刷效应强度量化考核指标后,计算得各主要指标的冲刷效应强度I值从大到小依次为:SS(0.059 3) >PP(0.021 2) >TP(总磷,0.013 0) >TN(总氮,0.006 8) >PN(0.004 6) >PO43--P(磷酸盐,0.003 7) >NN(硝态氮,-0.002 8);封闭小区域的初期冲刷效应非常明显,非封闭大区域的初期效应相对较弱,比较小区域和大区域,颗粒态污染物如SS、PP和PN等初期冲刷效应被弱化的程度较小,溶解态污染物如NN、PO43-初期冲刷效应被弱化的程度较大。     

晋江西溪流域茶园降雨径流产污特征

在野外模拟降雨条件下,开展了晋江西溪流域茶园和裸地的径流产沙及氮磷养分流失过程对比实验,研究结果表明,在相同降雨强度下,3种下垫面径流和产沙量顺序均为:裸地＞2年茶园＞4年茶园,径流量与产沙量之间呈显著正相关.对地表径流水相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:461.29、129.38和107.86 mg/m2;NO3-N流失量分别为:286.42、98.58和103.00 mg/m2,均占TN流失量的60％以上;NH4-N流失量分别为:48.67、16.19和4.42 mg/m2;Tp流失量分别为:34.71、16.47和23.88 mg/m2.对径流泥沙相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:379.28、44.81和747.16 mg/m2,占流失总量的比重在25.72％～87.93％之间;TP流失量分别为:27.94、4.17和58.85 mg/m2,占流失总量的比重在53.42％ ～68.36％之间.茶园的N、P主要随径流流失,而裸地以泥沙迁移为主.这说明茶叶种植具有一定的水土保持效应,且种植年限较长的茶园可显著减少随径流泥沙进入水体中的N、P元素.     

降雨促渗对地表径流污染物负荷影响模拟试验研究

建立模拟降雨装置,研究降雨条件下功能性材料与聚合物对降水土壤渗透性与地表径流污染负荷的影响.研究证实,沸石与PAM不仅能够促进降雨土壤水的入渗、延缓并减少地表径流,而且使土壤渗液和地表径流水质TSS、TN、TP、COD污染物负荷降低.以3 kg/hm2 PAM、3 kg PAM与7.5 t/hm2沸石、6 kg/hm2 PAM 3种方式处理,径流COD负荷为对照的39.12%～69.76%、26.14%～46.63%和20.60%～28.09%;TN、TP与TSS负荷较对照分别减少44.36%～96.47%、66.63%～98.99%、93.71%～99.62%和50.46%～98.40%、83.30%～99.31%、94.91%～99.72%和31.06%～77.23%、46.82%～86.22%、83.54%～95.33%.聚合物与功能性材料改良土壤是一种削减地表降雨径流非点源污染的有效手段.     

不透水表面雨水径流污染物冲刷规律研究

针对雨水径流污染冲刷模型中降雨强度与污染物冲刷存在的时间差问题,采用有效降雨强度替代降雨强度,建立了径流污染物冲刷模型,并利用建立的模型对不透水表面雨水径流污染物冲刷进行了模拟。结果表明,模型对SS、COD、TN和TP模拟的相关系数R2平均为0.87、0.81、0.93和0.89,具有较高的模拟精度。SS、COD、TN和TP的冲刷系数分别为0.77、0.66、0.92和0.74 mm-1,TN的冲刷系数略高,但总体相差不大。SS、COD、TN和TP均显示了较强的初期冲刷效应,在有效降雨强度为4 mm时,截留初期雨水径流量的35%~40%,即可控制70%以上雨水径流污染物。建立的模型可应用于研究不透水表面的雨水径流污染物冲刷规律,为雨水径流污染物控制提供理论计算依据。     

济南市雨水径流水质变化趋势及回用分析

选取济南城区和郊区4个不同下垫面的屋面和路面作为雨水取样点,分析了径流不同时间段雨水水质的变化趋势.分析结果表明,径流初期下垫面的雨水污染均较严重,污染物浓度较高.随着径流时间的持续,各污染物浓度呈下降趋势,在径流形成40 min后,污染物浓度基本不发生变化.弃去前10 min径流雨水,雨水水质较好,经过简单处理后,水质各项指标均能满足<城市污水再生利用景观环境用水水质>(GB/T 18921-2002)和<生活杂用水水质标准>(CJ/T 48-1999)的要求.     

山地城市典型区域地表径流污染迁移空间特征

选取包括山体和城市活动区域等下垫面在内的典型区域,对山地城市地表径流污染迁移特征、降雨等级和降雨强度对污染迁移的影响进行了研究,并分析了从小雨到暴雨等5场典型降雨条件下污染物赋存形态的变化。结果表明,受迁移段人为活动区域的影响,污染物呈现先升高再降低的趋势,入湖前化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N)的浓度分别在26.6~87.1、0.87~6.96、0.08~0.28和0.52~1.48 mg/L之间。溶解性COD(DCOD)、溶解性TN(DTN)、溶解性TP(DTP)和溶解性NH3-N(DNH3-N)分别占总污染物的55%~79%、83%~98%、18%~61%和55%~79%。除DTN外,其他3种污染物溶解态浓度占总浓度的百分比随降雨等级和雨强的增大而增大。NH3-N、COD、TP浓度与TSS浓度呈正相关,DCOD、DTN、DTP浓度与总悬浮物(TSS)浓度无相关性。TSS与场降雨的最大雨强呈现正相关。     

国家水体污染控制与治理科技重大专项产出城镇降雨径流污染控制技术的成熟度评估及该技术体系发展中面临的挑战

系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推进相关技术的发展提供参考。结果表明：我国在城镇降雨径流污染控制技术领域已开展了大量研究工作,研发和应用的大部分单项关键技术的技术成熟度已达到7级,可在一定程度上解决我国城镇径流污染问题;在城镇降雨径流污染控制技术体系中,支撑技术系统成熟度为4级,达到系统发展验证阶段,能够用于开展系统的工程设计,减少集成风险;4个关键技术环节和城镇降雨径流污染控制技术系列的系统成熟度分别为3级和2级,在技术环节和系列方面仅仅形成系统及设计开发策略,能在一定程度上降低系统集成风险,形成组合技术。因此,我国城镇降雨径流污染控制技术的单项技术成熟度还需进一步提高,以加强技术和系统的集成,并开展集成创新,使整体技术系列能达到满足任务需求的设计、运行和处理能力,在系统生命周期内向应用效益最佳的方向优化和发展。     

红壤丘陵区典型小流域不同下垫面非点源磷输出特征

深入了解不同下垫面非点源污染物的输出特征是小流域综合治理的前提之一.以红壤丘陵地区的典型小流域为例,实地对比观测了降雨条件下林地、农业种植用地(园地和耕地)和建设用地(村镇道路和屋顶)的主要下垫面非点源磷污染物输出过程后发现,典型降雨事件中5种主要下垫面总磷(TP)的场降雨平均浓度为:耕地(0.75 mg.L-1)＞园...     

典型城市湖泊沉积物污染特征与清淤深度

城市湖泊外源污染阻断后,沉积物污染物向上覆水体扩散成为水质主要威胁,探明城市湖泊沉积物污染分布特征和来源是实现湖泊清淤的前提。以龙亭湖和包公湖沉积物为对象,分析了沉积物OM、TN和TP分布特征并进行源解析,基于有机指数和有机氮指数探讨了其清淤深度。结果表明,龙亭湖和包公湖表层 (深度20~30 cm) 沉积物污染严重且分布差异显著,OM (93.08~8.67 mg·g⁻¹,120 cm深度变化) 和TN (5.42~0.26 mg·g⁻¹,40 cm深度变化) 随深度显著降低,TP (1.04~0.55 mg·g⁻¹,110 cm深度变化) 纵向分布变化不显著。龙亭湖沉积物OM来源与取样位置相关,且沉积物形成早期存在大量外源OM输入 (C/N>14) ;包公湖取样点OM以陆源输入占主导 (C/N=5.008~52.808) 。基于此,提出有机指数≥0.5或有机氮指数≥0.133的沉积物层及以上部分应清除,龙亭湖和包公湖所选点位最大清淤深度分别为100和70 cm,湖泊取样点底泥清淤削减量分别达到33.33%~100%和33.33%~53.84%。该研究结果对城市湖泊水质长效保持提供实践参考。     

如皋市工业源COD产排污强度及其产业构成分析

以第一次全国污染源普查数据为依据,分析了如皋市工业源COD产排污强度及其产业构成特征。不同行业群对GDP的贡献和对COD的贡献呈现明显倒挂,COD产排污大户主要集中在该市的一些传统产业,重点污染源企业治理水平明显高于一般污染源企业。在此基础上,就如皋工业源COD产排污水平、产业结构优化在降低COD产排污强度中的意义以及强化传统产业污染治理的主要途径等问题展开了讨论。